黑龙江省石墨烯产业创新发展问题研究报告.docx

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1、黑龙江省石墨烯产业创新发展问题研究报告哈尔滨理工大学科协2019年1月错误!未定义书签。一、研究背景错误!未定义书签。二、国内外石墨烯产业创新发展动态及规律错误!未定义书签。三、黑龙江省石墨烯产业创新发展现状.错误!未定义书签。四、黑龙江省石墨烯产业创新发展面临问题及成因错误!未定义书签。五、黑龙江省石墨烯产业创新发展的战略思路及模式错误!未定义书签。六、促进黑龙江省石墨烯产业创新发展的对策建议错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。附件1错误!未定义书签。项目组人员基本情况错误!未定义书签。石墨烯被誉为“新材料之王”，是已知最薄、最坚硬的纳米材料，作为黑龙江省“十三五”期间重点支持的战略

2、性新兴产业领域，得到了黑龙江省委省政府以及各级地方政府的高度重视，目前“黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划”第一阶段即将结束，产业正处于技术研发与产业化的关键时期。本研究对国内外石墨烯产业创新发展动态及创新规律进行全面梳理与分析，分析黑龙江省石墨烯产业创新发展现状，在此基础上，分析黑龙江省石墨烯产业创新发展面临的问题及成因，运用综合优势战略理论，设计黑龙江省石墨烯产业创新发展战略思路、框架及模式,提出石墨烯产业创新发展的政府推动模式、政府引导模式与服务支撑模式，最后，本研究提出促进黑龙江省石墨烯产业创新的对策建议。本研究设计的可持续战略管理方案或有关计划，确保黑龙江省石墨烯产业持续创新发展，并

3、为其它战略性新兴产业创新发展提供借鉴和示氾。在知识经济时代，创新已成为国家及地方社会经济可持续发展的不竭动力和源泉，在国际新一轮的科技和产业革命中，我国将战略性新兴产业的创新发展作为国家创新驱动战略实施的核心领域，如何推动其产业快速创新和持续发展已成为我国各地方政府关注的重点。作为黑龙江省“十三五”期间重点支持的战略性新兴产业领域，石墨烯产业得到了黑龙江省委省政府以及各级地方政府的高度重视，省政府先后出台了千户科技型企业三年行动计划（20152017年）、黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划（2016-2018）（黑政办发201662号）等一系列政策措施以支持和鼓励石墨烯产业技术创新、成果转化与

4、产业化。针对黑龙江省石墨烯产业持续创新发展实际问题和需要，本研究采用定量与定性相结合的研究方法，进一步研究“黑龙江省石墨烯产业创新发展的经验、战略思路及持续发展模式”等，为加快我省石墨烯产业持续创新发展提供理论指导、思路借鉴与模式参考，具有重要理论价值与实际意义。一研究背景石墨烯是一种由碳原子组成的二维碳纳米材料，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料，被誉为“黑金”、“新材料之王”，在半导体、航空航天、能源等领域具备广阔的应用前景。2004年，英国曼彻斯顿大学物理家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。由于石墨

5、烯的重要特性和应用价值，目前美国、欧盟、日本和中国等80多个国家都将石墨烯材料产业作为重要的战略性产业。2015年11月20日工业和信息化部、国家发改委、科技部联合发布的关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见（下称意见）提出，推进石墨烯产业绿色、循环、低碳发展。从资源存储情况来看,中国、印度和巴西是世界上三大主要的石墨生产国，占据了世界存储量的90%以上，从石墨类型来看，目前中国晶质石墨矿保有储量占世界的72%,而黑龙江省占全国总储量的58%,丰富的晶质石墨为石墨烯制备提供了重要基础。因此黑龙江省省委、省政府高度重视三部委意见，及时启动了黑龙江省石墨烯产业创新发展的相关工作。黑龙江省科学技术厅组

6、织专家对黑龙江省石墨烯产业发展现状进行调研，起草了有关产业创新发展建议，并邀请哈尔滨理工大学高新技术发展与战略管理团队进行提升和完善。本团队运用战略性新兴产业综合优势理论思想进一步完善并提出了“关于推进黑龙江省石墨烯产业发展的报告”，该报告获得原省委书记王宪魁、省长陆昊和副省长胡亚枫等多位省主要领导批示；黑龙江省科技厅根据省领导批示精神，组织专家进行研究，并要求本团队给予有力支持，进一步落实省主要领导批示精神。根据黑龙江省科技厅要求，基于“主导优势一核心能力一综合优势”产业综合优势理论战略管理思想，提出并制定了“黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划（2016-2018年）”，再次获得原省长陆昊和

7、副省长胡亚枫批示，2016年6月黑龙江省政府常务会议通过发布实施“黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划（2016-2018）”（黑政办发201662号），为了有效实施该项计划，本团队制定“关于建设石墨产业公共技术服务平台服务链的方案”。2016年黑龙江省科技厅全力推动并组织实施“黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划”，使黑龙江省石墨烯产业创新发展工作从建议到全面启动实施，在较短时间内取得了突破性进展。省长和主管副省长先后提出要提炼“石墨烯创新发展模式”，推广应用于其他战略性新兴产业。经过两年多实践，黑龙江省石墨烯产业创新发展已经取得积极进展，然而，到2019年中期“黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计

8、划”第一阶段即将结束，今后将何去何从，这不仅需要对首个三年行动计划进行总结和评估，总结提炼我省石墨烯产业创新发展三年专项行动计划的有益经验、发展模式和存在问题，而且亟需开展其产业持续创新发展战略研究，并提出可持续的战略管理方案或有关计划，以确保黑龙江省石墨烯产业持续创新发展，并为其它战略新兴产业创新发展提供借鉴和示范。二、国内外石墨烯产业创新发展动态及规律（一）国外1.欧盟。2013年1月，欧盟开启了对石墨烯的研究与产业化支持，正式将石墨烯研究项目纳入技术旗舰项目体系。2014年2月初，欧盟未来新兴技术(FET)石墨烯旗舰计划发布了首份招标公告和科技路线图，提出了石墨烯研究的技术路线，包括起始

9、和稳定两个阶段。起始阶段时间为3年，每年投资5400万欧元；稳定阶段从2016年4月开始，预计每年资助5000万欧元。重点关注石墨烯的高端应用研究，包括开拓化学传感器、薄膜技术、面向能源应用的催化剂、复合材料和功能材料等等。2.韩国。2015年4月，韩国推出韩国石墨烯商业化推进技术路线图2015-2020，明确提出到2017年，开发出石墨烯产品样品；到2020年，掌握85项石墨烯核心技术，开发6种世界一流产品，销售额达到6千亿韩元；到2025年，培养20家全球性企业，产业产值达到19兆韩元，创造5.2万个就业岗位。(二)国内1.深圳。深圳作为全国重要的创新聚集地拥有一批领先的石墨烯研究机构与企

10、业。华为公司已经与曼彻斯特大学成立联合实验室，重点开发石墨烯储能等高端应用领域，最新推出的石墨烯散热膜已经成功应用于Mate系列手机中。2015年11月，深圳市先进石墨烯应用技术研究院正式成立，参与单位包括贝特瑞、南方科大、北大深圳研究院、深圳惠科电子等优势高校和企业，目前集中于柔性屏、锂电池、超级电容三大应用领域的产品开发。2 .青岛。青岛市政府主动布局石墨烯产业，并且成效显著。主办了中国国际石墨烯创新大会，这是国内最权威、最具影响力的行业峰会，与欧洲石墨烯大会齐名，被誉为“全球石墨烯秋季大会二依托青岛国际石墨烯科技创新园，建设了国内首个国际石墨烯创新中心和北方唯一的国家级石墨烯产业创新示范

11、基地，设立了1亿元的国内首只石墨烯天使投资基金，搭建了青岛国际石墨交易中心。吸引了山东大学、上海交通大学、中国海洋大学等高水平大学一批优质的石墨烯项目，为其产业化提供一条龙服务。预计到2023年，青岛石墨烯及先进碳材料特色产业基地产值将突破300亿元，成果转化200个以上，形成北方最大并具有国际影响力、以海洋为特色的石墨烯及先进碳材料产业基地。3 .重庆。石墨烯产业作为重庆十大战略性新兴产业之一得到政府的高度重视。重庆高新区西区的石墨烯产业园，形成了“研发企业+应用企业”的完整产业链条，重庆墨希科技有限公司、华碳（重庆）新材料产业发展有限公司、重庆启越涌阳微电子科技发展有限公司3家龙头企业带动

12、下游包括石墨烯超级电容、石墨烯显示屏、石墨烯复合材料等领域的一批应用企业。从产品影响来看，2013年1月，中国科学院重庆绿色智能技术研究院宣布，国内首片大面积一15英寸单层石墨烯薄膜诞生。2015年3月，全球首批3万部量产石墨烯手机在重庆发布。2018年4月26日，重庆墨希科技有限公司在全球首次将石墨烯和大健康产业相结合推出石墨烯轻颜嫩肤仪和石墨烯轻颜眼周仪。（三）石墨烯产业技术创新动态由中国科学院宁波材料技术与工程研究所发布的2018石墨烯技术专利分析报告显示，截至目前，全球范围内石墨烯相关专利总量已达到5万余件，其中66.7%的专利来自于中国。应该看到，国内外石墨烯发展环境良好，发展势头迅

13、猛。本研究对中国石墨烯产业技术创新动态进行全面分析，旨在发现当前我省石墨烯技术创新优势与劣势，以指导相关政策制定。1 .数据来源。第一，数据库选择：本研究专利数据来源于佰腾专利数据库，该数据库拥有国内外八十多个国家、组织在内的海量专利数据，总量达到七千万件以上，数据更新速度国内领先，被国家知识产权局授予“全国知识产权服务品牌机构”、全国知识产权分析评议创建示范机构”、“国家专利运营试点企业“，2014年被国家工信部授予“国家中小企业公共服务示范平台”，科技部“全国第六批技术转移示范机构工第二，检索策略确定：为保证专利数据的科学性和全面性，本研究运用布尔算法语句“AND”、“OR，参照中国科学院

14、大学刘云教授对石墨烯技术专利的5个技术子领域（表征技术、制备技术、纯化技术、改性技术、性能与应用研究）分类，分别以“扫描电子显微镜、机械剥离法、纯化、改性、锂离子电池”等关键技术主题为关键词进行专利检索，检索申请日从2009年1月1日至2018年12月31日的专利情况，检索时间为2018年9月28日。此外，为了分析挖掘黑龙江省石墨烯专利优势与劣势，针对各省份高校石墨烯技术专利申请/授权情况展开进一步分析，在检索策略中加入限定条件进行约束。2 .数据处理。构建各省份石墨烯技术专利“活力一一质量”二维矩阵分析图，以活力（横轴）代表各省份的专利申请量，以质量（纵轴）代表各省份的专利授权量。然后，对专

15、利数据进行无量纲处理，对专利申请（授权）量排名最高的省份赋值100分，对专利申请（授权）量在所有参与统计省份中排名最中间的省份赋值0分，分别得出各省份在二维矩阵分析图中对应的坐标。本研究主要运用二维矩阵法和多维尺度分析法。1.二维矩阵法。构建各省份石墨烯技术专利“活力一一质量”二维矩阵分析图以及各省份高校石墨烯技术专利“活力一一质量”二维矩阵分析图，分析并比较我国各省份石墨烯技术专利申请/授权的情况。3 .多维尺度分析法。将我国各年度各省份的专利数据进行统计处理，并参照国家高技术统计年鉴，将各省专利数据按照“东部、中部、西部、东北”的地理区域进行归类，将四个区域的专利数据逐年进行比对研究，分析

16、各地区的数据差异及增减趋势。在此基础上，分别对各省份在各技术子领域专利活力和质量的差异性进行分析。石墨烯产业技术主要分为三大子领域，分别为结构研究、制备工艺研究及性能与应用研究。结构研究主要研究其表征技术，石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类，图像类以光学显微镜、透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微分析（AFM）为主，而图谱类则以拉曼光谱（Raman）.红外光谱（IR）,X射线光电子能谱（XPS）和紫外光谱（UV）为代表。其中，TEM、SEM.Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数，而IR.XPS和UV则可对石墨烯的结构进行表征，用来监控石墨烯的合成过程。制备

17、工艺研究分为制备技术、纯化技术以及改性技术的研究，其中制备技术主要有2种途径：自上而下和自下而上。自上而下，即通过一定的方法把多层的石墨剥离，形成单层或少层的石墨烯，此方法有机械剥离法、液相剥离法、电化学剥离、化学氧化还原剥离等。自下而上，即通过一定的方法把碳分子或含碳小分子（如蔡、惠、花等）链接而合成石墨烯，此方法有化学气相沉积法、外延生长法、有机合成法等。为了使石墨烯晶化程度更高，所以利用纯化技术将其表面纯化，主要技术有纯化、隔离和分偏。由于通过传统方法制备的石墨烯往往极易堆积和重叠，难以获得一定尺寸和性能的高纯度石墨烯，为了使石墨烯便于与其他组分进行有机融合以拥有更完美的性能，必须对石墨

18、烯进行化学改性和化学修饰以克服范德华力。具体包括共价键功能化、非共价键功能化和化学掺杂。性能与应用研究方面，石墨烯由于其独特的结构和优异的性能，在高性能石墨烯复合材料、环境净化材料、储能电极材料、柔性透明电极及生物医药领域都得以广泛应用。1 .中国石墨烯产业技术专利总体趋势分析在表征技术专利的申请方面，从2009年计起以东部地区为首开始发展，随后2012年起各区域也开始呈现上涨的趋势，但整体于2017年达到峰值，并于2018年开始回落（数据尚未完全统计原因）。各区域中，东部地区在各年度总数量上均居全国首位并呈上涨趋势，于2011年达到10件之多，随后回落但稳步上涨，在2017年剧增至23件，2

19、018年回落（数据尚未完全统计原因）；中部、东北与西部地区分别于2012年、2013年开始申请，但一直呈稳步增长的趋势，于2018年回落（数据尚未完全统计原因），表征技术专利申请数如图1所示。一一东中部一一东北西部图1表征技术专利申请数在表征技术专利的授权方面，从2009年计起以东部地区为首开始获得授权，逐年上涨于2014年整体剧增，随后呈下降状态，2017年整体下降至1件。各区域中，东部地区在2009-2013年间稳步增长，2014年授权量突然攀升至8件，随后2015年至今呈现锐减状态，到2017年截至为。件；中部地区在2015年申请授权获得成效并保持数量稳步增长；西部地区于2013年开始获

20、得授权，增长至2014年，近几年出现回落；东北地区在此类专利方面授权数仅2012年1件，表征技术专利授权数如图2所示。东部一-中部东北西部数量图2表征技术专利授权数在制备技术专利的申请方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首各地区开始发展并呈现逐年上涨的趋势，于2017年达到峰值,并于2018年开始回落（数据尚未完全统计原因）。各区域中，东部地区在各年度总数量上均居全国首位并呈逐年稳步上涨趋势，于2017年达到1776件，随后2018年出现回落（数据尚未完全统计原因）；中部、东北与西部地区发展较为缓慢但依然呈稳步增长的态势，并于2016年达到峰值，2017年开始回落，2018年出现数量剧减

21、（数据尚未完全统计原因），制备技术专利申请数如图3所示。图3制备技术专利申请数在制备技术专利的授权方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首开始获得授权，逐年上涨至2015年并于2016年出现回落,2017年下降至最小值。各区域中，东部地区在2009-2015年间稳步增长，2015年授权量达到峰值512件，随后自2015年至今呈现数量大幅下降状态；中部地区授权数自2009年起逐步增长，自2015年达到最高点后出现回落；西部地区自2009年-2016年稳步增长，随后回落；东北地区自2009年2014年稳步增长，随后逐年下降，制备技术专利授权数如图4所示。600东部一三-中部一一东北西部图4制备

22、技术专利授权数在纯化技术专利的申请方面，整体上，从2010年计起以东部地区为首开始发展并呈现逐年上涨的趋势，于2016年达到峰值，随后逐年开始回落。各区域中，东部地区在各年度总数量上均居全国首位并呈上涨趋势，于2014年达到35件，随后2015年稍有回落但在下一年剧增至50件，2017年出现回落；该专利中，东北地区先行于中部和西部，一直处于平稳状态；中部和西部地区起步较晚但整体数量逐年上涨，逐渐高于东北地区，并于2017年达到峰值，2018年回落（数据尚未完全统计原因），纯化技术专利申请数如图5所示。一一东部一中部1一东北西部图5纯化技术专利申请数在纯化技术专利的授权方面，整体上，从2010年

23、计起以东部地区为首开始获得授权并逐年上涨。各区域中，东部地区在20102012年间平稳增长，2013年-2014年授权量剧增，随后2015年稍有减少但在2016年又呈现回暖状态；中部地区自2011年起授权，授权量一直维持稳步增长的趋势；西部地区自2012年起开始获得授权，各年发展总量上要高于中部与东北地区，2016年出现回落；东北地区授权数稍早于中部与西部，一直在数量上较为稳定，纯化技术专利授权数如图6所示。一一东部一_中部一一东北西部图6纯化技术专利授权数在改性技术专利的申请方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首开始发展呈现逐年上涨的趋势，2015年起上涨趋势大幅度提高，于2017年达

24、到峰值，随后锐减。各区域中，东部地区在各年度总数量上均居全国首位并呈上涨趋势，2015年涨幅开始增大，2016年数量剧增并于2017年达到峰值，随后2018年明显回落（数据尚未完全统计原因）；该专利中，中部地区申请专利数仅次于东部地区，相比较东北和西部发展趋势较好，2018年出现大幅下降（数据尚未完全统计原因）；西部发展较慢，但2016年和2017年申请数相比于东北地区增加较多；东北地区在该技术专利上，总数变化较小，改性技术专利申请数如图7所示。一一东 中 东北西图7改性技术专利申请数在改性技术专利的授权方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首开始获得授权并逐年上涨，自2013年起大幅增加

25、，2017年减少。各区域中，东部地区在2010-2012年间平稳增长，2013年-2015年授权数剧增，随后2016年开始出现下降，2017年大幅减少；其他各地区仅十年内一直处于增长不稳定状态，变动幅度较小，中部、西部地区授权专利数于2017年减少，东北于2016年降低，改性技术专利授权数如图8所示。图8改性技术专利授权数在性能与应用研究专利的申请方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首开始发展呈现逐年上涨的趋势，2016年-2017年发展较稳定，随后大幅减少。各区域中，东部地区在各年度总数量上均居全国首位并呈上涨趋势，2014年-2016年涨幅明显，2017年与2016年差距不大，201

26、8年大幅减少（数据尚未完全统计原因）；中部和西部地区一直处于平稳增长趋势，2017年稍有减少，2018年大幅减少（数据尚未完全统计原因）；东北地区自2009年至2017年一直涨幅不大,处于稳步增长趋势，但总体水平低于其他地区，2018年大幅减少（数据尚未完全统计原因），性能与应用研究专利申请数如图9所示。一一东部 一-中部 一东北西部图9性能与应用研究专利申请数在性能与应用研究专利的授权方面，整体上，从2009年计起以东部地区为首开始获得授权并逐年上涨且涨幅明显，2015年达到峰值，随后出现大幅减少。各区域中，东部地区发展较快，涨幅明显，2015年达到峰值，随后出现大幅减少态势；其他地区一直处

27、于稳步增长趋势，于2015年达到峰值，随后递减，2017年下降至最低，性能与应用研究专利授权数如图10所示。一一东部一_中部一一东北一西部图10性能与应用研究专利授权数2 .我国各省份石墨烯技术专利申请情况分析在石墨烯技术专利总量方面，江苏省、广东省、上海市、安徽省、北京市等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列，其中江苏省分别以4652件累计专利申请量和1289件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计606件，专利授权数量累计324件，专利申请活力和质量分别排名全国第13位和第7位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限，各省石墨烯技术专利“活力一一质量”二维分析矩阵如图1

28、1所示。在石墨烯表征技术专利总量方面，北京市、江苏省、上海市、安徽省、浙江省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列，其中北京市分别以32件累计专利申请量和10件累计专利量授权位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计2件，专利授权数量1件，专利申请活力和质量分别排名全国第17位和第9位，总体水平位于“低活力一一高质量”的第二象限和“低活力一一低质量”的第三象限交界处,各省石墨烯表征技术专利”活力一一质量”二维分析矩阵如图12所不O北京市江苏省上海市安徽省浙江省黑龙江省其他省份图12各省石墨饰表征技术专利“活力质量”二维分析矩阵在石墨烯制备技术专利总量方面，江苏省、广东省、上海市、安徽省、北京市等

29、省份的专利活力和质量排名均位于全国前列，其中江苏省分别以2018件累计专利申请量和619件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计295件，专利授权数量累计152件，专利申请活力和质量分别排名全国第13位和第7位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限，各省石墨烯制备技术专利”活力一一质量”二维分析矩阵如图13所示。江苏省广东省上海市安徽省北京市黑龙江省其他省份图13各省石墨烯制备技术专利”活力质量”二维分析矩阵活力在石墨烯纯化技术专利总量方面，广东省、江苏省、上海市、四川省、北京市等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列。在活力方面，广东省、江苏省皆以53件累计专利申请量位列

30、全国首位；质量方面，北京市以19件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计5件，专利授权数量累计2件，专利申请活力和质量分别排名全国第20位和第17位，总体水平位于“低活力一一高质量”的第二象限和“低活力一一低质量”的第三象限交界处，各省石墨烯纯化技术专利”活力一一质量”二维分析矩阵如图14所示。广东省江苏省上海市四川省北京市黑龙江省其他省份图14各省石墨烯纯化技术专利”活力质量”二维分析矩阵在石墨烯改性技术专利总量方面，安徽省、江苏省、广东省、山东省、浙江省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列。在活力方面，安徽省以894件累计专利申请量位列全国首位；质量方面，江苏省以195件

31、累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计59件，专利授权数量累计33件，专利申请活力和质量分别排名全国第15位和第9位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限和“低活力一一高质量”的第二象限交界处，各省石墨烯改性技术专利“活力一一质量”二维分析矩阵如图15所示。图15各省石墨烯改性技术专利“活力一质量”二维分析矩阵在石墨烯性能与应用专利总量方面，江苏省、广东省、上海市、山东省、北京市等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列。江苏省分别以1684件累计专利申请量和456件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计245件，专利授权数量累计136件,专利申请活力和质量分别

32、排名全国第14位和第7位，总体水平位于“高活力一高质量”的第一象限，各省石墨烯性能与应用专利“活力一质量”二维分析矩阵如图16所示。江苏省广东省上海市山东省北京市黑龙江省其他省份图16各省石墨烯性能与应用专利“活力一质量”二维分析矩阵活力3 .我国各省份高校石墨烯技术专利申请情况分析在石墨烯技术高校专利申请总量方面，江苏省、上海市、北京市、浙江省、山东省、广东省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列，其中江苏省分别以2213件累计专利申请量和913件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计573件，专利授权数量累计320件，专利申请活力和质量分别排名全国第8位和第6位，总体水平位

33、于“高活力一一高质量”的第一象限，各省高校石墨烯技术专利“活力一一质量”二维分析矩阵如图17所示。在石墨烯表征技术高校专利申请总量方面，北京市、江苏省、上海市、安徽省、浙江省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列,其中北京市分别以18件累计专利申请量和7件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计2件，专利授权1件，专利申请活力和质量分别排名全国第15位和第8位，总体水平位于质量和活力一般的原点处，各省高校石墨烯表征技术专利”活力一一质量”二维分析矩阵如图18所示。北京巾江苏省上海市安敏省浙江省级龙江省其他省份图18各省高校石墨烯表征技术专利“活力质量”二维分析矩阵在石墨烯制备技术

34、高校专利申请总量方面，江苏省、上海市、北京市、浙江省、山东省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列,其中江苏省分别以1126件累计专利申请量和463件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计278件，专利授权数量累计150件，专利申请活力和质量分别排名全国第8位和第6位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限，如图19所示。江苏省上海市北京市浙江省山东省黑龙江省其他的份活力图19各省高校石墨烯制备技术专利“活力质量”二维分析矩阵在石墨烯纯化技术高校专利申请总量方面，四川省、北京市、浙江省、上海市、广东省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列。在活力方面，四川省以33件累计专

35、利申请量位列全国首位；质量方面，北京市以17件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计5件，专利授权数量累计2件，专利申请活力和质量分别排名全国第16位和第12位，总体水平位于“低活力一一高质量”的第二象限和“低活力一一低质量”的第三象限交界处，如图20所示。图20各省高校石墨烯纯化技术专利”活力质量”二维分析矩阵在石墨烯改性技术高校专利申请总量方面，江苏省、上海市、浙江省、山东省、广东省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列,其中江苏省分别以246件累计专利申请量和107件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计56件，专利授权数量累计33件，专利申请活力和质量分别

36、排名全国第8位和第5位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限，如图21所示。活力图21各省高校石墨烯改性技术专利”活力质量”二维分析矩阵在石墨烯性能与应用高校专利申请总量方面，江苏省、上海市、山东省、北京市、浙江省等省份的专利活力和质量排名均位于全国前列，其中江苏省分别以811件累计专利申请量和331件累计专利授权量位列全国首位。黑龙江省专利申请数量累计232件，专利授权数量累计134件，专利申请活力和质量分别排名全国第8位和第6位，总体水平位于“高活力一一高质量”的第一象限，各省高校石墨烯性能与应用专利“活力一一质量”二维分析矩阵如图22所示。图22各省高校石墨烯性能与应用专利”活力质

37、量”二维分析矩阵（四）石墨烯产业创新发展规律石墨烯作为典型的战略性新兴产业，其产业创新发展规律遵循战略性新兴产业的周期性演化过程，在产业导入期、成长期和成熟期，主导优势、产业创新重点、政策、产业链、产品与服务等要素具备不同的特征，如表1所示。表1战略性新兴产业演化过程产业特征导入期成长期成熟期主导优要素类主导优势流程类主导优势系统类主导优势产业创新科实破纯上突的础大期基重长究术过研技通学现产业技术的爆炸性增长，产业关键共性技术也取得重要进展，产业化成为创新重点产业技术增长缓慢，产业化应用和商业模式创新成为重点市场需求有着一定的潜在市场需求，但是实际购买力动力有待增强，尤其是购买认识需要引导诱导

38、了市场需求，但价格高、产品稳定性差和单一性制约需求，市场需求开始拉动产业发展产品便利性和价格成为关注的重点政府政策创新支持政策、伦理争议解决的法律法规产业与科技政策融合，一系歹Ij配套支持政策出现以法律制度规范性引导和市场激励性政策为主产业链演变产业链较短，主要集中在产业上游环节产业分工较为精细，形成了完整的产业主产业领域开始分化产业领域进一步分化，与其它产业融合与衍生，一系列辅助配套产业出现，形成了完整的产业体系产品与服务几乎没有严格意义上的产品与服务在一些成熟领域形成了产品服务，产品与服务价格偏高产品与服务价格竞争压力加大，产品多样化和服务专业化成为竞争关键产业空间分布出现在具有相关产业基

39、础和创新优势的国家或地区，如以美国为代表的发达国家和我国的发达省份随着产业转移和技术扩散，发展中国家或地技承担一些成熟的产业活动，分布的层次性开始出现产业空间分布的片段化和地域集中化程度提高产业主体高校、科研院所和具有极强研发活力的企业一批中小企业迅速成立，产业化类开发机构和大量医疗介入企业、中介机构等创新相关主题协同发展，出现了寡头垄断地位的大企业产业组织形式产学研合作、研发联盟、供应链网络产业技术创新战略联盟、中小企业集群大型企业集团、产业集群、产业创新网络、产业创新生态系统从资源理论视角来看，核心企业依靠自身资源难以满足多样化的创新需求，通过协同合作、并购重组、战略联盟等多种形式积极整合

40、外部优势资源成为获取持续竞争优势的重要手段，依托具有自主知识产权的优势企业，通过与产业内其它组织开展合作创新而逐步发展形成的产业创新网络聚集了大量引领产业创新的显性要素及知识技能，这些优势显性要素的聚集为创新网络的开发与培育奠定了重要基础。因此，为进一步揭示新兴产业创新规律，为产业综合竞争能力培育奠定理论基础，产业综合优势理论思想应运而生。综合优势理论是由哈尔滨理工大学王宏起教授及其团队自2001年以来，在国家自然基金委连续支持下研究形成的战略管理理论体系，从理论内涵来看，和比较优势与竞争优势的内生论具有相同之处，均以资源约束为前提条件，以获得有利形势为最终结果，不同之处在于，综合优势融合了资

41、源基础理论和能力理论的思想精髓，把资源、能力和战略三者结合起来，同时将创新要素纳入分析框架，创造性的提出了“主导优势f核心能力一综合优势”的独特路径。基于产业综合优势理论，有关实证研究表明战略性新兴产业主导优势是产业创新网络，这与资源基础理论观点以及目前战略性新兴企业创新活动与规律不谋而合。伴随着主导优势网络的演化，在创新驱动、需求拉动与政策引导三重动力作用下，区域战略性新兴产业从最初的技术积累、创新平台构建到协同创新发展能力的形成，实现新兴产业核心能力的培育与提升（如图23所示），并基于核心能力发展综合优势，如图24所示Q图23基于主导优势的产业核心能力形成机理模型轴网络动力技术引进模仿创新

42、小生境细分需求供给侧引导小生境产品模 仿创新能力V产业核 产业综J心能力、合优势F宗十一/关键模块自主创新,动力多样化大众需求 需求侧引导产品系列化自 主开发能力全面拓展的产业 协同创新能力、/动刀图24产业综合优势发展的螺旋结构模型网络全面配套协同创新全方位拓展需求供需结合引导三、黑龙江省石墨烯产业创新发展现状石墨烯作为黑龙江省战略性新兴产业中新材料产业的重点领域，在黑龙江拥有良好的产业基础和发展前景，以下从产业资源、企业数量、创新团队、政策支持以及创新网络等方面对黑龙江省石墨烯产业发展现状进行全面总结。（一）我省石墨资源丰富且产业基础良好从资源存储情况来看，中国、印度和巴西是世界上三大主要

43、的石墨生产国，占据了世界存储量的90%以上，而石墨的绝大部分消费集中在日本、美国和德国等工业发达国家，其主要消费领域为耐火材料、铸造、润滑剂等。从石墨类型来看，目前中国晶质石墨矿保有储量占世界的72%,黑龙江省占全国总储量的58%,丰富的晶质石墨为石墨烯制备提供了重要基础。此外，秸秆也是制备石墨烯粉体的原材料之一，黑龙江省作为年桔秆产量上千万吨的农业大省，丰富的桔秆资源为石墨烯制备奠定了良好的基础。（二）我省从业企业数量与规律持续增长根据黑龙江省千户型企业数据显示，截止2017年末，省内从事石墨采选及加工企业58家，其中鸡西市34家，目前这些企业集中在鸡西市恒山区、麻山区，鹤岗市萝北县，哈尔滨

44、市设立了4个石墨产业园区，重点企业包括黑龙江奥宇石墨、黑龙江普莱德公司、黑龙江贝特瑞公司、萝北万鑫石墨有限公司等。全省从业企业分布见图25。图25分地市企业数（个）从业企业的销售额数据显示，2017年石墨烯从业企业销售额达到1.03亿元，其中位于鸡西的企业销售额居于首位，达到9258万元,位于哈尔滨的企业年销售额排在第二，如图26所示。图26分地市企业2017年销售额（万元）从企业注册时间来看，主要集中在2015年至2017年之间，如表2所示，其中鸡西的企业最早注册时间为2015年3月，最晚注册时间为2017年11月，哈尔滨的企业最早注册时间为2015年5月，最晚注册时间为2017年10月；从

45、注册企业数量来看，2015年至2017年间，鸡西从事石墨相关产业的注册企业数量增长最快，见图27。表2分地区注册企业数及最早/最晚注册时间区域2015注册企业数2016注册企业数2017注册企业数最早注册时间最晚注册时间哈尔滨5342015-052017-10齐齐哈尔0022017-062017-09牡丹江1012015-062017-09大庆0112016-112017-03鸡西313182015-032017-11伊春0012017-042017-04七台河1002015-072015-07鹤岗1302015-022016-06图27分地区新增注册企业数(个)(三)我省创新团队潜力较大且部

46、分领域实现产业化黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划(20162018)执行至今,已经支持了我省一批重点项目的研发及产业化，根据黑龙江省石墨烯产业三年行动计划中期进展报告(2016.07-2018.06),目前我省支持的10个项目运行情况良好，团队成员结构合理，主要产品以石墨烯原材料、散热、储能、复合材料等领域的应用为主从石墨烯原材料产品来看，已经实现了石墨烯浆料、生物质石墨烯材料的量产。例如七台河宝泰隆石墨烯新材料有限公司100吨/年石墨烯生产线自2015年8月开工建设，已于2016年10月30日进入调试阶段，2017年1月4日产出合格产品。哈尔滨工业大学袁国辉教授与哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公

47、司开发的适合动力锂离子电池制造的多款石墨烯浆料2017年实现导电浆料销售额近8000万元。在石墨烯应用方面，部分复合材料应用、电子器件应用、储能应用等高价值应用项目仍然处于实验室研究阶段，部分项目开始启动中试生产。例如哈尔滨工业大学李宜彬教授团队从事石墨烯复合材料散热片产业化，预计2020年可以完成稳定化、批量化的试生产。哈尔滨理工大学陈明华教授团队完成了高质量石墨烯低能耗绿色制造技术开发，已建成电池隔膜湿法拉制中试生产线1条。相比而言，一些民生领域的石墨烯应用级产品发展较快。例如，黑龙江大学付宏刚教授团队将生物质石墨烯添加到服装中，利用其远红外特性提高衣服的保暖性能，添加到加热板中可以为室内供暖，已中标哈尔滨市科技局应用示范推广项目。黑龙江科技大学王振廷教授团队已开发出石墨烯重防腐涂料，并进行了转化。经过两年多实践，我省支持的10个项目团队已经完成发明专利申请授权34项，培养博士、硕